A Espectroscopia UV-Vis (Ultravioleta-Visível) é uma técnica analítica que mede a absorção de luz nas regiões ultravioleta (190-400 nm) e visível (400-800 nm) do espectro eletromagnético. É amplamente usada para análise quantitativa, estudos cinéticos e caracterização de transições eletrônicas em moléculas.
Princípio da Absorção UV-Vis
Quando a luz passa através de uma amostra, as moléculas absorvem fótons cuja energia corresponde à diferença de energia entre orbitais eletrônicos, promovendo elétrons do estado fundamental para um estado excitado. A quantidade de luz absorvida em cada comprimento de onda é registrada como um espectro de absorbância, e o comprimento de onda de absorção máxima (λmax) é característico de cada cromóforo. A Lei de Beer-Lambert (A = εcl) relaciona a absorbância (A) à absortividade molar (ε), caminho óptico (c) e concentração (l), permitindo a quantificação.
Instrumentação
Um espectrômetro UV-Vis compreende vários componentes. Uma lâmpada de deutério fornece luz para a faixa UV e uma lâmpada de tungstênio-halogênio para a faixa visível. Um monocromador (rede de difração ou prisma) seleciona uma banda estreita de comprimentos de onda. O compartimento de amostra comporta uma cubeta de quartzo para medições UV ou uma cubeta de vidro para medições na faixa visível, e um detector (tubo fotomultiplicador ou matriz de fotodiodos) converte a luz transmitida em um sinal elétrico. Instrumentos de feixe duplo dividem a luz em feixes de amostra e referência para corrigir flutuações do solvente e da lâmpada.
Aplicações
A espectroscopia UV-Vis é usada para análise quantitativa de ácidos nucleicos (A260), proteínas (A280) e cinética enzimática, determinação de valores de pKa medindo mudanças de absorbância com o pH, controle de qualidade de produtos farmacêuticos, corantes alimentícios e poluentes da água, e caracterização de complexos de metais de transição e compostos orgânicos conjugados.
Vantagens e Limitações
- Vantagens: Rápida, não destrutiva, requer pequenos volumes de amostra e é relativamente barata.
- Limitações: Mede apenas espécies cromóforas; amostras devem ser transparentes e livres de partículas dispersivas.